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基于飞行器对隐身性能及重量的要求,双S弯进气道往往设计成偏距较大,长度较短的形状。然而大偏距、短扩压式双S弯进气道由于弯度较大,产生的二次流强度较强,容易引起附面层分离,这将严重影响航空发动机的稳定性。针对这一问题,本文展开了以下几个方面的研究:(1)研究了双S弯进气道造型特点,参考国内外复杂截面进口形状进气道的设计方法,采用半径过渡的方法实现了双S弯进气道三维造型的参数化设计。(2)分析了双S弯进气道内二次流生成机理以及二次流的发展,研究了中心线变化规率、面积变化规律以及双S弯进气道第一、二S弯长度比例对进气道气动性能的影响。通过数值模拟分析得出,中心线变化规律、面积变化规律以及双S弯进气道第一、二S弯长度比例都是通过影响进气道壁面沿程压力梯度分布来影响进气道气动性能;中心线变化规律选取缓急相当与缓急相当配合,面积变化规律选取前急后缓与前缓后急的配合,第一、二S弯比例选取0.77,双S弯进气道的气动性能最佳。(3)在传统双S弯进气道设计的基础上,本文着重研究了双S弯进气道第一、二S弯进气道的交界面形状对进气道内二次流的影响,并提出通过优化设计交界面形状来削弱双S弯进气道内二次流强度,抑制附面层分离的设计方法。通过分析得出,在保证双S弯进气道交界面面积相同条件下,交界面高度选取进气道进口高度,形状选用带倒圆矩形形状能够有效削弱交界面处二次流强度,抑制附面层分离。(4)分析了飞行器飞行Ma、攻角、侧滑角以及发动机流量变化对双S弯进气道气动性能的影响。通过数值仿真分析得出,飞行器飞行Ma、攻角、侧滑角通过影响进气道进气品质影响进气道性能,发动机流量变化则是通过影响进气道内流动速度影响进气道气动性能。(5)研究了脉冲射流射流频率、射流流量对进气道附面层分离控制效果的影响,应用FFT方法分析了脉冲射流控制机理,并对比了脉冲射流与定常射流的控制效果。通过数值模拟分析得出,在射流频率与脱落涡频率相同时,射流控制效果最好。射流流量影响着脉冲射流控制效果,射流流量增加到一定程度时,脉冲射流对总压恢复系数的提升逐渐减小。